Innovations dans le domaine des machines alimentaires
Amélioration de l'efficacité, de la durabilité et de la productivité
D'ici à 2023, la production de machines de transformation et d'emballage des aliments en Allemagne a augmenté de 5%, atteignant 16,5 milliards d'euros et représentant immédiatement un record. Les machines de transformation des aliments sont non seulement nécessaires, mais elles ne cessent d'innover. Entre autres, les prix élevés de l'énergie et le manque de personnel techniquement qualifié font que des machines efficaces sont plus que jamais indispensables. Dans cet article, nous passerons en revue quelques exemples de machines alimentaires et les évolutions qu'elles ont connues ces dernières années.
LES MACHINES ALIMENTAIRES EN HAUSSE
LES PÉTRINS MÉCANIQUES
LES TRANCHEUSES
LES TRIEUSES INTELLIGENTES
LA TRANSFORMATION DU POISSON
LES ÉPLUCHEURS À VAPEUR
Le pétrin offre bien plus qu'une force brute
Les pétrins mécaniques conviennent pour mélanger et pétrir la pâte ainsi que d'autres aliments. Les pétrins continus, planétaires et à spirale développés à cet effet ont chacun leurs propres modes de fonctionnement et applications. De plus en plus souvent, ils font partie d'une chaîne de production. Leur conception et leur construction nécessitent non seulement une vision claire, mais aussi des connaissances approfondies en ingénierie mécanique, électrique et logicielle. L'investissement est payant car le pétrin dans une ligne intégrée contribue à un processus de production plus efficace et de meilleure qualité qu'en tant qu'élément autonome.
Les pétrins mécaniques utilisés dans l'industrie alimentaire présentent de nombreuses similitudes. L'hygiène y étant cruciale, la machine elle-même est fabriquée dans des matériaux durables, dont l'acier inoxydable, qui répondent à toutes les normes de conception hygiénique. Ces pétrins sont également dotés d'un puissant moteur électrique et sont conçus pour être faciles à entretenir et à nettoyer.
L'intégration de machines dans une ligne de production consiste à passer d'une combinaison de machines individuelles à une ligne de production intégrée. La conception et la construction de cette ligne nécessitent non seulement une vision claire des exigences auxquelles doit répondre le processus de production, mais aussi une connaissance approfondie de l'ingénierie mécanique, électrique et logicielle.
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Technologie de pointe pour les trancheuses
Dans l'industrie alimentaire, la découpe et le fractionnement des matières premières et des produits semi-finis constituent une étape cruciale du processus de production. C'est pourquoi les fabricants s'efforcent constamment d'améliorer la précision, la flexibilité, la capacité et l'efficacité du nettoyage. La précision permet d'obtenir un meilleur rendement et de réduire les déchets, et la flexibilité est nécessaire en raison de la palette variable de matières premières et de produits semi-finis.
La production alimentaire étant soumise à des normes d'hygiène strictes, les trancheuses doivent être fabriquées dans des matériaux qui répondent à des normes de sécurité alimentaire strictes et qui sont faciles à nettoyer, tels que l'acier inoxydable. Elles doivent également être dotées de dispositifs qui garantissent la sécurité de l'opérateur ou des opérateurs. Il peut s'agir de boucliers et/ou de capuchons de sécurité - pour la protection physique de l'opérateur -, d'interrupteurs d'arrêt d'urgence, de systèmes de verrouillage et de systèmes d'arrêt automatique de la machine en cas de dysfonctionnement.
L'intégration de machines dans une ligne de production (intégration dans la ligne) n'implique plus une combinaison de machines autonomes, mais les machines font partie d'un système intégré. La conception et la construction de ce système exigent non seulement une vision claire du processus de production dans son ensemble, mais aussi une connaissance approfondie de l'ingénierie mécanique, électrique et logicielle. Ces deux éléments sont nécessaires pour que les machines individuelles fonctionnent comme une seule unité.
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Rationalisation avec des trieuses intelligentes
Le tri consiste à éliminer un matériau étranger d'un flux de produits alimentaires à transformer. Le 'forgein material' (FM) peut être de la terre, des pierres, du métal, du verre et des os, mais aussi des insectes, des vers et des micro-organismes tels que des moisissures et des bactéries. Les trieurs éliminent donc les produits présentant des défauts (in)visibles qui nuisent à la qualité, tels que des dommages, des décolorations, des taches pourries ou molles, des formes et/ou des tailles indésirables.
Les nouvelles technologies optiques et les nouveaux logiciels permettent aujourd'hui aux trieurs de mieux distinguer les produits. Alors que l'ancienne génération considérait le sommet vert d'une carotte comme une tache pourrie, les nouveaux modèles savent que cette seule tache verte est le sommet et que plusieurs taches vertes indiquent la présence de pourriture. Grâce à un tri plus précis, moins de produits sont éjectés par erreur. Cela permet de réduire les pertes de produits et de gagner du temps pour le retraitement.
Une trieuse purement mécanique distingue les produits en fonction de leurs seules dimensions. Les trieurs optiques, quant à eux, donnent un avis favorable ou défavorable aux produits sur la base de caractéristiques détaillées telles que la couleur, la forme, le poids, les propriétés chimiques, etc. L'utilisateur peut ainsi définir différentes catégories en fonction des défauts éventuels, de leur nombre et de leur emplacement exact ou de la surface totale des défauts.
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Transformation du poisson de la tête à la queue
Les poissons sont des produits naturels qui diffèrent non seulement par leur espèce, mais aussi par leur longueur et leur poids. Par conséquent, ils sont généralement traités par lots, par espèce et par catégorie de poids. Cependant, cette grande variété rend difficile l'automatisation efficace du traitement et les machines (entièrement) automatisées sont coûteuses. Les travailleurs qui peuvent et veulent effectuer les tâches manuelles se font toutefois rares, et ils coûtent eux aussi beaucoup d'argent. Par conséquent, les personnes de ce secteur cherchent également à savoir comment faire plus avec moins de personnel.
L'automatisation est possible dans une plus ou moins large mesure, avec ou sans intervention humaine dans certaines étapes du processus. Les opérateurs ont la flexibilité, la précision et les connaissances professionnelles nécessaires pour manipuler les poissons sur le tapis roulant ou pour régler les machines si nécessaire. Cependant, plus l'automatisation est poussée, plus les lots doivent être spécifiques pour que les machines puissent les traiter de manière autonome. Il s'agit donc de trouver l'optimum entre l'intervalle le plus large possible et le traitement le plus précis, afin d'obtenir le rendement maximal.
Aujourd'hui, il existe des machines d'analyse de haute technologie avec des caméras et des lasers qui estiment le poids spécifique du poisson et ajustent les machines suivantes pour chaque poisson. Toutefois, compte tenu de leur prix de revient, ces appareils ne conviennent qu'aux grandes entreprises de transformation du poisson disposant de capacités suffisantes. L'augmentation d'échelle actuelle favorise donc cette évolution, même si cela reste de toute façon un compromis entre les coûts de la main-d'œuvre et des machines.
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Éplucher efficacement les légumes
L'important pour l'épluchage des pommes de terre et des légumes, c'est la cohérence: cohérence de la taille, de la forme et de la qualité des produits entrant dans le module d'épluchage, mais aussi cohérence du processus d'épluchage pour obtenir le meilleur rendement avec une consommation d'énergie minimale. Les éplucheurs à vapeur allient capacité maximale et efficacité énergétique.
Les éplucheurs se trouvent au début de la ligne de transformation. En général, les pommes de terre ou autres légumes sont lavés au préalable, après la livraison par camion ou par bateau. Cette opération inclut souvent une première inspection pour détecter les corps étrangers, afin que ceux-ci puissent être retirés du flux de production le plus tôt possible. Avant d'être épluchés, les légumes sont généralement triés par taille et par qualité de manière à livrer un lot homogène à l'éplucheur.
Les fabricants tentent d'améliorer l'efficacité énergétique de leurs machines. En outre, de nombreuses solutions d'économie d'énergie fonctionnent en parallèle avec le processus d'épluchage à la vapeur. Ainsi, la récupération de la vapeur est peut-être le moyen le plus important d'améliorer l'efficacité énergétique. Plus la température de la vapeur entrant dans le système de récupération de la vapeur est élevée, plus l'énergie peut être extraite et réutilisée dans d'autres parties du processus de production.
